BIOMIGA: Resultat från magnetisk resonanstomografi

Hamburgdatan behandlades enligt nedan och kommer att användas som oberoende datauppsättning för hypotesgenerering. Uppgifterna från de två andra webbplatserna (Italien och Spanien) kommer att behandlas identiskt med Hamburgs datauppsättning:

rs-FMRI

Förbearbetning av vilotillståndsfunktionella MR-data följde SPM12-pipelinen (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/) med användning av skivtidskorrigering, omjustering, samregistrering till den strukturella bilden, normalisering till MNI-utrymme och utjämning med en 8 mm^3 Gausian kärna. Data analyserades vidare med hjälp av CONN-toolbox (https://web.conn-toolbox.org/) där en 0,003-0,08 Hz temporalt filter och denoising med linjär regression av konfunderande effekter (vit substans, CSF, rörelse) och linjär avskräckning. Vi väljer:

• Lokal homogenitet (LCOR),
• Globala korrelationer (GCOR),
• Seed-Based Correlations (SBC): Seed till voxel och ROI till ROI med en extra mask av hypotalamus
• Oberoende komponentanalyser (grupp-ICA),
• Amplituden av lågfrekventa fluktuationer (ALFF)

Statistiska jämförelser som beräknas definieras som primära och sekundära utfall nedan och inkluderar (i) förutsägelse av behandlingsresultat (minskning av huvudvärksdagar) från T0 (ytterligare PR), (ii) förändringar mellan T0 och T1, (iii) skillnader mellan friska kontroller och migränpatienter vid T0 (ytterligare HvsPAT), och (iv) skillnader mellan responders och non-responders vid T0 och T1.

I hypotesen som genererar Hamburg-data hittades signifikanta resultat vid en tröskel på klustervis FDR-korrigerad p<0,05 med en ingångströskel på voxel-vis okorrigerad p<0,001, när korrigerad för ålder och kön i:

• LCOR: PR: Två kluster i vänster lateral occipital cortex och höger temporal fusiform cortex; HvsPAT: bilateral thalamus vänster frontal operculum.
• SBC Seed to Voxel: PR: Hypothalamus 2-kluster, Sensori Motor Lateral R 1-kluster, Visula Lateral L 1-kluster, Visual Lateral R 3-kluster; HvsPAT: Sensori Motor Lateral L 5-kluster, Sensori Motor Lateral R 1-kluster, Sensori Motor Superior 3-kluster, Visual Medial 3-kluster, Visual Occipital 1-kluster, Visual Lateral L 4-kluster, Visual Lateral R 1-kluster,
• ICA: ICA 5 2-kluster, ICA 16 2-kluster, ICA 28 1-kluster, ICA 34 2-kluster; HvsPAT: ICA 4 3-kluster, ICA 6 4-kluster, ICA 14 4-kluster, ICA 18 2-kluster, ICA 27 3-kluster, ICA 29 14-kluster, ICA 33 3-kluster, ICA 36 7-kluster, ICA 38-kluster
• Det fanns inga signifikanta resultat för SBC ROI till ROI, GCOR och ALFF
• Det fanns inga signifikanta resultat för den valda tröskeln för jämförelser mellan svarande och icke-svarare vid T0 och T1. Preliminära resultat för lokal och global anslutning presenterades nyligen vid en vetenskaplig konferens.

För att reproducera de signifikanta resultaten från Hamburg-data väljs en liten volymkorrigerad tröskel på p<0,05. För icke-signifikanta resultat kommer den statistiska tröskeln för data från de två andra platserna att sättas till voxelvis FWE-korrigerad p<0,05.

MPRAGE Raw T1-bilder (aka MPRAGE) bearbetades med hjälp av CAT12-verktygslådan (https://neuro-jena.github.io/cat12-help/) som omfattar SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/). För kontroller och migränpatienter med data från endast den första dagen, segmenterade bilderna i fack med grå och vit substans och normaliserades. För patienter med data från 2 dagar segmenterades data longitudinellt. Bilder av grå och vit substans jämnades ut med en isotrop Gausskärna på 6 mm3. T-test och F-test implementerade i SPM12 verktygslådan användes för att uppskatta signifikanta skillnader vid en tröskel för klustervis korrekt p<0,05. Den individuella totala intrakraniella volymen (TIV), som också uppskattas av CAT12-verktygslådan, användes som kovariat för att kontrollera för olika hjärnstorlekar. Ålder och kön användes som ytterligare kovariater när indikerat. Alla resultat maskerades med masker av grå eller vit substans som härrörde från en segmentering av deltagarnas genomsnittliga normaliserade T1. Den statistiska tröskeln för de hypoteser som genererar datamängden från Hamburg sattes till klustervis FDR-korrigerad p<0,05 med en ingångströskel på voxelvis okorrigerad p<0,001. Eftersom inga signifikanta resultat uppnåddes kommer den statistiska tröskeln för data från de två andra platserna att sättas till voxelvis FWE-korrigerad p<0,05.

ASL ASL har ännu inte analyserats för någon av webbplatserna. För statistiken kommer vi att använda Cerebral Perfusion Images som härrör från verktygslådan ASLtbx (https://www.cfn.upenn.edu/zewang/ASLtbx_manual.pdf). Ändå, eftersom olika bildbehandlingsprotokoll fanns tillgängliga i Spanien och Italien, måste en jämförelse av jämlikheten bevisas först. Därför förvärvade vi båda protokollen i Hamburg-data. Eftersom vi inte förväntar oss några skillnader här kommer den statistiska tröskeln att sättas till voxelvis FWE-korrigerad p<0,05.

Effektberäkning baserad på Hamburg MR-data Effektanalys av det primära utfallet "förutsägelse av huvudvärksminskning med funktionella anslutningsmått i vilotillstånd från fMRI dag 1" för vilken rs-fMRI-data från 54 migränpatienter från den hypotesgenererande platsen Hamburg analyserades med hjälp av CONN-verktygslådan avslöjade att 37 migränpatienter är nödvändiga för att reproducera resultatet av signifikant sammodulering i lokal korrelation när de korrigerats för ålder och kön (80 % Power, FWE-korrigerad p<0,05 beräknat med PowerMap). Inledande kvalitetskontroller av data från de andra två platserna visar tillräckligt med tillgänglig data för reproduktion.